На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Крановые колеса

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 26.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 11. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


                                                                                                                                 3                                                                                                                                                                     
                                                           ВВЕДЕНИЕ 

     В настоящее время  важнейшей проблемой является увеличение долговечности детали, материала, экономия дорогих легирующих элементов и замена их на более дешевые, повышение износостойкости детали,  надежности детали. Современное восстановление порошковыми материалами.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                  4                                                                                                                                                                                                                                                        
           1 ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КРАНОВЫМ КОЛЕСАМ
                          
     Крановые колеса – составляющая крановой техники, несущая огромную нагрузку. Применяются в грузоподъемных кранах и механизмах.
     Типы крановых колес  (в зависимости от модели и назначения крана)
- двухребордные;
- одноребордные;
- безребордные;
     Крановые колеса обычно различают по форме обода колеса и по числу реборд. Форма обода бывает цилиндрической и конической. Если колеса соединены с механизмом крана или тележки, они называются приводными или ведущими, остальные колеса – ведомые. Также колеса отличаются ступицей по – внутреннему диаметру на установку шарикоподшипников или вала с двумя буксами на роликоподшипниках.
     Изготовление крановых колес
     Крановые колеса изготавливаются стандартных размеров, возможно изготовление и по чертежам заказчика. Производятся с требованиями ГОСТ 28648-90. Поверхность катания и реборд кранового колеса подвергается термической обработке до требуемой по стандарту твердости с плавным переходом закаленных слоев к незакаленным. Глубина закаленных слоев может достигать 30 мм в зависимости от диаметра. Заготовки крановых колес производят методом штамповки, свободной ковки или литья.
Для контроля соответствия крановых колес требованиям  ГОСТ 28648-90 проводятся приемосдаточные  испытания. У каждого колеса проверяют размеры, точность изготовления, шероховатость и твердость поверхностей  рис. 1.1. Твердость поверхности катания и реборд проверяется по ГОСТ 9012. Контроль глубины закалки в (таблице 1.1) проводится на поперечном темплете колеса по ГОСТ 9012 или ГОСТ 9013.  
 

                                            
                                                                                                                                     5 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок  1.1 – Эскиз кранового колеса 
 

     Таблица  1.1 - Глубина закаленного слоя 

Oмм 200-250
    320
400-450 630-710 800-900 1000
Глубина закаленного
слоя
10 15 20 25 30 40
 
 
 
    Эксплуатация крановых колес допускается при износе их реборд не более 50% первоначальной толщины и (или) поверхности катания не более 1,15% первоначального диаметра
    Для поддержания кранов в рабочем состоянии, при износе колес, их необходимо своевременно заменять или восстанавливать.
    Восстановление и упрочнение крановых колес происходит методом наплавки и нанесения упрочняющего слоя с последующей механической обработкой. Технология и свариваемые материалы позволяют получать твердость до 50 ед. HRC. Срок эксплуатации восстановленных крановых колес не меньше, чем у новых.
     Технические требования
1. Колеса должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке. 

                                                                                                                                  6
2. Колеса  должны изготовляться из стали  марки 75 или 65Г по ГОСТ 14959. Допускается  изготовление колес из стали  марки 2 по ГОСТ 10791, а применяемых  в механизмах групп режима  работы 1М - 3М по ГОСТ 25835, из  других марок сталей с механическими  характеристиками не ниже чем стали марки 45 по ГОСТ 1050.
3. Допуски,  припуски и кузнечные напуски  для штампованных колес по  ГОСТ 7505, припуски и допуски на  кованые колеса - по II группе ГОСТ 7062.
4. Твердость  поверхности катания и реборд, изготовленных из сталей марок 75 и 65Г, должна быть от 320 до 390 НВ.
По согласованию с потребителем допускается изготовление колес из других марок сталей, указанных  в п. 2.2, с твердостью поверхностей катания и реборд не менее 280 НВ для  механизмов режимных групп 1М и 2М по ГОСТ 25835 и не менее 300 НВ для механизмов режимных групп 3М и 4М по ГОСТ 25835 при условии безопасной эксплуатации изделий [1].
5. Для  одноребордного колеса шероховатость  одной из. поверхностей обода А или Б должна быть Ra 12,5 мкм, шероховатость другой Ra 100 мкм.
6.Торцовое биение поверхности обода с шероховатостью Ra 12,5 мкм не должно быть более 0,1 мм на 500 мм диаметра.
7.На каждом колесе, поставляемом как запасная часть, на поверхности обода с шероховатостью Ra 100 мкм должны быть нанесены ударным способом размеры D X B и клеймо ОТК.
  На  колесах, поставляемых в составе  крана или тележки, допускается нанесение только клейма ОТК.
8. Консервация — по ГОСТ 9.014.
    Основными дефектами ходовых  колес являются:
а) трещины;
б) износ поверхности катания;
в) износ реборд по толщине;
                                                                                                                                  7
 г) износ отверстия под подшипники.
Ходовые колёса с трещинами подлежат браковке.
   Допустимый без ремонта износ поверхности катания допускается не более 2% диаметра обода. При этом не допускается разность диаметров, колес связанных между собой кинематически более 0,5% от диаметра поверхности катания. При износе поверхности катания, превышающем указанные величины; ходовое колесо необходимо ремонтировать наплавкой. Допустимый износ реборды не более 50% её толщины. Восстанавливать износ возможно наплавкой. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                8                                                                                                                               
   2 ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРАНОВЫХ КОЛЕС 

     Условия эксплуатации крановых колес:
-эксплуатируются  в сложных напряженных условиях, испытывая интенсивные изнашивающие  нагрузки, высокие удельные усилия. [1]
     Среди факторов, определяющих износ, основная роль принадлежит химическому составу, упрочняющей (в первую очередь, термической) обработке и формируемым ими структуре и физико-механическим свойствам поверхностных слоев металлов и сплавов.
  К числу свойств материалов, оказывающих  значительное влияние на износостойкость, в первую очередь относятся сопротивление сжатию, изгибу, сдвигу, силы молекулярного сцепления, твердость, вязкость, устойчивость механических свойств против воздействия высоких температур и давлений.
  Механические свойства материалов определяют фактическую площадь касания и через нее влияют на интенсивность износа. При соприкосновении двух поверхностей их контакт происходит главным образом по вершинам неровностей, причем фактическая площадь контакта очень мала. Поэтому даже при небольшой нагрузке местные давления на площадках фактического контакта достигают высоких значений и вызывают пластическое течение металла. Пластическая деформация продолжается до тех пор, пока площадь контакта не окажется достаточной для данной нагрузки. Таким образом, в процессе износа может наблюдаться увеличение фактической площади контакта и повышение микротвердости поверхностных слоев металла.
  Предсказать износостойкость металлов только на основании исследования их механических свойств удается далеко не во всех случаях.
  Кроме того, следует иметь в виду, что установить предел прочности, предел текучести, а также пластические и динамические   свойства   поверхностных   слоев  весьма   сложно,  поэтому в большинстве случаев исследовалась только зависимость износостойкости металла от твердости.
                                                                                                                               9
  Однако  полученные данные зачастую несопоставимы  и даже противоречивы. Это объясняется тем, что исследования выполнялись по различной методике, во многих случаях существенно влияющей на результаты испытания [2].
Относительную износостойкость обычно рассматривают  как характеристику прочности материала, приведенного в состояние наклепа. Этот параметр характеризует механические  свойства поверхностного слоя изделия и служит для оценки износостойкости при абразивном износе. Если твердость абразивных зерен значительно выше, чем твердость изнашиваемой стали, то износ зависит от разницы твердостей абразива и стали. Если твердость стали ниже твердости абразивных зерен, но приближается к ней, то при уменьшении этой разницы наблюдается уменьшение износа. Наконец, если твердость абразивных зерен ниже твердости стали, то износ зависит от разности в твердости и быстро уменьшается с увеличением этой разницы. Как известно, твердость характеризует сопротивление металла вдавливанию индентора, однако при испытании на твердость не выявляются  микротрещины, концентраторы напряжений и другие потенциальные источники разрушения. Кроме того, неодинаков характер силового воздействия на металл при вдавливании индентора и при абразивном изнашивании. Так, при абразивном износе наблюдаются две стадии разрушения металла – внедрение абразивной частицы в трущуюся поверхность и срезание стружки или пластическое деформирование. Испытание на твердость в какой-то степени характеризует способность металла сопротивляться внедрению абразивных частиц, однако сопротивление снятию микростружки при этом не выявляется. Сопротивление металла на второй стадии абразивного износа, по-видимому, определяется сопротивлением движению дислокаций (сопротивлением пластическому деформированию под действием тангенциальных сил) и зависит от напряжений, необходимых для преодоления дислокациями барье-
                                                                                                                                10
ров в  виде чужеродных атомов, частиц другой фазы и др. Таким образом, сопротивление  металла на второй стадии износа определяется в основном не его твердостью, а структурой.
    Особенно существенно влияет  на износостойкость углерод. Содержание  углерода   в приделах от 0,15 до 1,12%, в условиях сухого трения  при скорости
скольжения 0,5 м/сек и удельном давлении 5 Мн/м2 (0,5 кГ/мм2) показало, что с увеличением содержания углерода износостойкость увеличивается. Влияние углерода на износостойкость стали, по-видимому, объясняется увеличением упругих искажений второго рода в кристаллической решетке закаленной стали при увеличении содержания углерода. При достаточно значительном повышении температуры отпуска напряжения, имеющиеся в металле, могут превысить предел его упругости, в результате чего происходят пластические сдвиги, приводящие к дроблению блоков а-фазы. Чем выше содержание углерода в стали, тем выше будут упругие напряжения кристаллической решетки, тем, следовательно, при более низких температурах отпуска будет превзойден предел упругой деформации и начнется процесс дробления блоков путем пластической деформации, приводящий к росту износостойкости.
   Кристаллическая решетка стали с более высоким содержанием углерода характеризуется повышенным числом дефектов, что облегчает осуществление диффузионных процессов, приводящих к уменьшению напряжений решетки. Поэтому разрядка напряжений в результате пластических сдвигов в стали с более высоким содержанием углерода завершается при более низких температурах отпуска. Между тем с понижением температуры отпуска износостойкость закаленной стали повышается.
       Распространенные марки стали  для изготовления крановых колес являются  65Г, 60ГЛ, 60Г.  
                                                                                                                                 11  
Характеристика  стали 65Г:
     Таблица 2.2 - Химический состав стали 65Г
Химический элемент %
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.20
Марганец (Mn) 0.90-1.20
Никель (Ni), не более 0.25
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr), не более 0.25
Сера (S), не более 0.035

     Таблица  2.3 -  Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HRCэ
Сталь категорий: 3,3А,3Б,3В,3Г,4,4А,4Б. Закалка 830 °С, масло, отпуск 470 °С.  Образцы  785  980  30   
Листы нормализованные и горячекатаные  80    730  12     
Закалка 800-820 °С, масло. Отпуск 340-380 °С, воздух.  20  1220  1470  10  44-49 
Закалка 790-820 °С, масло. Отпуск 550-580 °С, воздух.  60  690  880  30  30-35 
 
     Таблица  2.4 -   Механические свойства при повышенных температурах
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 350 °С.
t испытания,  °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, %
200  1370  1670  15  44 
300  1220  1370  19  52 
400  980  1000  20  70 
     
 

                                                                                                                                 12
     Таблица 2.5 -  Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,  °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 830 °С, масло.
200  1790  2200  30  61 
400  1450  1670  48  29  46 
600  850  880  15  51  76  30 

                                                                                                                                              

     Таблица  2.6 - Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1250, конца 780-760. Охлаждение заготовок сечением до 100 мм производится на воздухе, сечения 101-300 мм - в мульде.
Свариваемость
не  применяется для сварных конструкций. КТС - без ограничений.
Обрабатываемость  резанием
В закаленном и отпущенном состоянии  при НВ 240 и sB = 820 МПа Ku тв.спл. = 0,85, Ku б.ст. = 0,80.
Склонность  к отпускной способности
склонна при содержании Mn>=1\%
Флокеночувствительность
малочувствительна

     Таблица  2.7 -  Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 721
Ac3 745
Ar3 720
Ar1 670
Mn 270

                                                                                                                                13

     Таблица 2.8 -  Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка +20 0 -20 -30 -70
Закалка 830 С. Отпуск 480 С. 110 69 27 23 12

Таблица 2.9 -  Предел выносливости

s-1, МПа t-1, МПа sB, МПа s0,2, МПа Термообработка, состояние стали
725 431     Закалка 810 С, масло. Отпуск 400 С. 
480 284     Закалка 810 С, масло. Отпуск 500 С. 
578   1470 1220 НВ 393-454 [84] 
647   1420 1280 НВ 420 
725   1690 1440 НВ 450 

                                                                                                                                              

Таблица 2.10 - Прокаливаемость

Закалка 800 °С.
Расстояние  от торца, мм / HRC э
1.5 3 4.5 6 9 12 15 18 27 39    
58,5-66 56,5-65 53-64 49,5-62,5 41,5-56 38,5-51,5 35,5-50,5 34,5-49,5 35-47,5 31-45    
Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в воде, мм Крит.диам. в масле, мм Крит. твердость, HRCэ
50  30-57  10-31  52-54 
90  До 38  До 16  59-61 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                                                             14
       3 ВОССТАНАВЛИВАЮЩАЯ НАПЛАВКА ДЛЯ КРАНОВЫХ КОЛЕС 

     Новая порошковая проволока, обеспечивающая эффект деформационного упрочнения наплавленного металла при эксплуатации. Применение проволоки обеспечивает получение в наплавленном металле структуры метастабильного аустенита и реализации деформационного мартенситного превращения в процессе эксплуатации. В результате достигается существенное повышение долговечности наплавленных деталей. Новая проволока может найти широкое применение при изготовлении быстроизнашивающихся изделий различного назначения.[3]
   В настоящее время проблема ресурсосбережения  приобретает все большую актуальность. Одним из направлений ее решения  является повышение долговечности  деталей, восстанавливаемых автоматической электродуговой наплавкой, в частности, тяжелонагруженных колес кранов металлургических цехов. Значительное повышение ресурса восстанавливаемых деталей достигается с помощью наплавочных материалов. Благодаря им обеспечивается получение в наплавленном металле структуры сильноупрочняющегося метастабильного аустенита, который превращается в мартенсит под влиянием деформации при нагружении в процессе эксплуатации, что классифицируется как эффект самозакалки при нагружении. Первые наплавочные материалы, обеспечивающие получение в наплавленном металле метастабильного аустенита, разработаны М. И. Разиковым с коллективом сотрудников в начале 1960-х годов на основе кавитационностойкой стали 30Х10Г10, созданной И. Н. Богачевым и Р. И. Минцем. Эти наплавочные материалы применяли главным образом для повышения долговечности деталей гидроагрегатов, а позднее для наплавки различных быстрои-знашивающихся деталей, работающих в условиях сухого трения, в частности, крановых колес. Особенностью наплавки такими материалами является то, что при несоблюдении ряда условий может произойти охрупчивание наплавленного слоя из-за образования аустенитно-
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.